基于PLX9054的高速数据采集系统的设计与实现

在雷达定位、无损探伤、航空航天和电力系统故障监测及行波保护等领域需要使用采样频率为100MHz甚至更高的高速数据采集系统,而且要求该系统能对采集到的数据进行实时处理.目前国内成熟的数据采集系统产品的采样频率最高为30MHz,而且一般不能对所采集的数据作实时处理.为此,设计了基于PCI总线、使用工控机进行数据传输的嵌入式高速数据采集系统,该系统用闪烁A/D转换芯片进行模数转换、以高速大容量先进先出(FIFO)方式缓存数据、以数字信号处理器(DSP)进行数据实时处理,实现了频率为100MHz的高速数据采集和实时处理.     

电力谐波动态监测系统的研究与设计

针对目前常见的检测方法中控制电路过于复杂的问题,文章提出采用以自适应噪声对消技术的神经元电力谐波动态检测方案。采用最小均方(LMS)算法,获得所需的检测谐波信号,利用高精度微型互感器实现信号采集,由DSP实现对电力谐波的动态检测,利用CAN总线实现数据的高速上传给上位机,完成谐波数据的综合处理。该系统已成功地在河南中孚铝厂投入运行,检测精度达到国家标准,具有较高的推广价值。     

电能质量监测系统数据高速采集和实时处理的协调优化分析及应用

在电能质量监测系统中,数据的高速采集和实时处理的协调一直是实际系统构建的关键问题。在深入分析高速采集和实时处理模式的基础上,分析了各种影响高速采集和实时处理软件实现的因素,在系统的软硬件构建方面综合探索了多种协调优化方法,并以电网谐波实时分析系统的建立为例进行了应用研究。工程实际应用结果表明,优化后的谐波实时分析系统在采样精度、分析电网高次谐波、实时电量存储方面均有较好的实时性,从而为电能质量实时分析系统的设计提供了可供借鉴的方法。     

基于FPGA的雷达实时测速系统硬件设计

伴随着社会科技与经济的高速发展,对测量速度的需求越来越多.雷达测速数据实时处理系统作为测速系统中的核心设备之一更是决定着速度测量的实时性和精度,研制高精度的实时数据处理系统对于国家安全和发展有着非常重要的战略意义.针对目前测速设备中实时信号处理系统实时性能差的问题,提出了一种利用嵌入式技术与数字信号处理技术相结合的硬件设计方案.这种方案以FPGA为核心,完成信号处理和对外设的控制.实验数据表明,系统对低频信号和高频信号都能够得到较好的采集性能,能够满足应用需求.     

关于提高电力谐波监测系统实时性的分析与优化

保证数据采集和处理的精度与实时性是设计电力谐波监测系统的关键。研究系统在高速连续采样过程中,可以运行各种复杂的谐波分析算法而又不影响采样的精度和连续性,具有重要意义。在此背景下,首先提出了一套电力谐波监测系统的总体设计方案;之后分析了数据的高速采集和实时处理模式,在此基础上,分别针对系统的硬件设计和软件设计的实时性进行了详细介绍,并给出了实际调试结果;最后从系统的软硬件构建方面介绍了优化改进措施,以进一步提高系统的实时响应速度。试验表明,该系统具有较好的实时性,为电力谐波实时分析系统的设计提供了可借鉴的方法。     

雷达定位中高速数据采集系统的实现

在雷达定位系统现场,对于最为常见的线性调频脉冲(CHIRP)信号,为实现0.1～1 m的分辨率,需要有超高速的数据采集系统.目前国内采集系统的采样频率最高为30 MHz,一般不能实现实时处理.开发了一种基于数字信号处理器DSP和PCI总线的实时超高速数据采集系统,不仅能实现高速数据采集,而且能实时进行数据处理.介绍该高速数据采集系统的基本原理和硬、软件设计,以及所采取的系统抗干扰措施.     

基于DSP的高速数据采集系统的设计

本文介绍了一个基于DSP的高速多路同步采集系统,提出了系统的总体设计方案,分析了系统的硬件电路的功能和部分软件的设计思想,该系统主要围绕数据的高速采集和大容量存储两方面考虑,以突出方案的优越性,同时为外围设备的扩展探索一条有效的新途径。     

基于DSP的高速数据采集系统的设计

本文介绍了一个基于DSP的高速多路同步采集系统,提出了系统的总体设计方案,分析了系统的硬件电路的功能和部分软件的设计思想,该系统主要围绕数据的高速采集和大容量存储两方面考虑,以突出方案的优越性,同时为外围设备的扩展探索一条有效的新途径.     

一种基于PCI总线的暂态电量采集系统的研制

在电力系统故障中,对故障信号进行快速采集是进行判断和操要求能对信号进行高速的数据采集,且对采集来的数据进行实时处理.目前一般国内相关产品的采样率＜30 MHz,且大多数还不能对数据进行实时处理.设计了一种高速暂态电量采集系统,利用闪烁AD进行模数转换,高速大容量SDRAM缓存数据,FPGA实时控制和处理,PCI总线实现嵌入式系统与工控机的高速数据传输的高速数据采集系统.实验表明,PCI的实时高速采集系统可以实现高达100 MHz的采样速度,既可广泛应用于微机保护,故障定位等电力系统监测与控制的场合,也可用于雷达定位、航空航天等场合.     

无人机4路视频采集系统设计

针对无人机多路视频采集系统的需求,提出了一种嵌入式4路视频采集系统。系统采用i．MX27为系统处理核心,TW2823为实现4画面视频采集的主要功能单元,利用TW9912解决i．MX27视频输入接口逐行数据要求。根据系统设计需求,以12C接口和CSI接口为控制和数据接1：1,以Linux操作系统为平台,分别从系统方案、硬件接口、软件控制等方面的设计进行介绍。试验结果表明,该系统实现方案灵活,能够满足无人机对4路视频实时处理的需求,满足系统接口和功耗等方面的需要。     

基于DSP+FPGA技术的实时视频采集系统的设计

本文介绍了一种基于高速数字信号处理器TMS320DM642和FPGA的图像采集系统,阐述了该系统的硬件组成、工作原理,并详细描述了视频编码单元、图像处理单元和视频输出单元等的构成和设计方法,分析了系统设计时的各个关键技术环节.本系统有3个突出的优点:一是实时性,硬件电路器件的执行速度以及适合硬件的软件系统都保证了系统实时性的实现:二是小型化、集成度高,这个系统功能由一块PCB板实现:三是系统硬件平台的通用型,可以通过软件编程实现各种不同的图像处理功能.     

VXI总线高速高精度数据采集模块的设计与实现

介绍了一种基于VXI总线C尺寸，高速、高精度数据采集模块的软硬件设计与实现。该模块建立在一种新的模块化VXI仪器平台VVP（VXI，Versatile Plug-in)上，中央处理器采用SHARC DSP进行实时数字信号处理，基板使用FPGA实现VXI总线与DSP的桥接，数据以DMA方式传输，时序和逻辑电路由CPLD实现，上位机软件采用了虚拟内存技术，用户程序可以灵活方便地从上位机下载。     

新型数字式高压保护装置硬件平台设计

在总结和继承微机保护装置成功经验的基础上,设计开发了运算DSP加逻辑MPU控制单元的新型硬件平台系统。该系统充分发挥了DSP运算能力强和MPU逻辑功能强、外围资源丰富等优点,且采用大容量外围存储芯片,从而保证了高压保护装置实现高速采样、实时并行计算、程序面向对象模块化编程、故障处理报告详细全程跟踪、采用复杂先进保护原理等功能,并且具有足够的硬件资源冗余度。详细介绍了该硬件平台的系统设计思想、技术特点和工作原理,最后介绍了基于此硬件平台实现高压微机线路保护的应用实例。     

基于双核嵌入式微处理器的智能配变终端研制

介绍智能配变终端的主要功能及优势,提出基于双核微处理器OMAP L138的智能配变终端的设计方案。其中处理器中数字信号处理（digital signal processer,DSP）核实现数据采集、信号处理和实时控制功能;先进精简指令集计算机器（advanced reduced instruction set computer machines,ARM）核则通过嵌入式Linux操作系统实现人机交互、数据存储、通信、安全防护等功能。DSP与ARM分工明确,双方之间可方便地进行数据交互及资源共享,提高了系统的工作效率。终端设计采用了总线接口和模块化技术,具有较好的可扩展性及灵活性,并支持板卡的热插拔,可方便地实现系统的升级。     

新一代自主可控保护装置软硬件平台技术

为满足智能变电站不断提升的海量高速数据处理要求,采用多核SoC+FPGA硬件方案,基于SylixOS嵌入式实时操作系统,研究分布式、多板卡结构的保护装置平台技术。提出FPGA高速前置数据处理设计,讨论多板卡互联的LVDS高速总线和CAN实时通信技术,并给出多板卡精确时钟同步和采样同步方案。基于异构多处理软件模型,研究了多核多任务并行处理架构,提出利用多板卡数据相互校核进一步提高装置可靠性的技术方案。最后基于软硬件平台技术,采用全国产化器件,完成了一系列继电保护装置的研制和测试。通过现场试运行检验,验证了该自主可控技术方案的可靠性和先进性。     

新型预装式变电站综合保护装置的设计

详细介绍了预装式变电站综合保护装置的最新发展趋势。从在线监测、实时分析和网络化的角度,通过一预装式变电站工程实例,提出了一种基于数字信号处理的嵌入式实时系统平台的解决方案。这种新型设计符合预装式变电站保护装置的最新发展要求,具有体积小,成本低,适合大量现场安装的优点。同时本文还给出了系统硬件结构图和任务分配图。该设计达到了预期目的。     

基于DM642的高速图像识别系统设计

开发了一种基于数字信号处理器(DSP)TMS320DM642的嵌入式高速图像识别系统.该系统实现了对每帧1024×1500像素的黑白图像的高速采集处理,速度最高可达到每秒5帧.硬件主要包括:线阵CCD传感器、DSP处理器(TMS320DM642)、处理电路等3个部分.阐述了CCD采集工作原理和TMS320DM642处理器的工作原理,以及DSP处理系统的硬件设计及驱动管理.介绍了图像识别的算法结构及流程图.     

基于LabVIEW DSP模块的手持式电力谐波分析仪

提出一种基于全功能可视化数字信号处理器(DSP)设计工具LabVIEW DSP模块的手持式电力谐波分析仪开发方案,以32位浮点DSP芯片为核心,通过传感器、A/D转换器等较少硬件,完成电压、电流实时采集,而准同步采样、数字滤波、加窗、快速傅里叶变换(FFT)运算、电参量计算等工作由DSP芯片里的软件完成。方案充分利用了LabVIEW DSP模块的交互性、易用性、集成资源以及DSP芯片数据处理能力,达到了缩短开发周期、降低开发难度等目的。研究开发的谐波分析仪具有功能多、体积小、性能高、功能扩展方便等特点。     

基于双CPU和嵌入式Linux的便携式电能质量分析仪

设计了一种以高性能DSP芯片TMS320F2812和ARM9芯片AT91SAM9263为核心的便携式电能质量分析仪。介绍了硬件实现方案和软件设计思想,底层DSP平台实现电气参量的采集和算法分析,上层ARM9平台采用嵌入式Linux操作系统,实现分析仪的管理配置、人机界面和联机通信;双CPU间通过SPI总线通信;采用加窗FFT算法和硬件同步交流采样技术,减少了频谱泄露和栅栏效应。该设计能够分析公用电网的电压偏差、频率偏差、三相不平衡度、谐波、电压波动和闪变等电能质量指标,具有GPS对时、事件记录、故障录波等功能。测试结果表明,该分析仪能够满足各项电能质量指标的检测要求。     

一种基于DSP+ARM的发电厂多通道热工监测与自动控制系统

设计一种适用于发电厂的基于DSP ARM的新型多通道热工监测与自动控制系统.该系统的硬件采用高速DSP芯片和高性能ARM微控制器作为核心器件,DSP承担热工数据实时检测和自动控制指令执行,ARM承担数据的分析、综合、管理和自动控制指令的产生,DSP与ARM之间采用基于HPI的通讯方式.DSP的软件采用C语言开发,固化在DSP系统的F lash存储器中,ARM的软件基于嵌入式L inux操作系统使用C 语言开发,嵌入式L inux操作系统和管理软件均固化在RAM系统的F lash存储器中.该系统能够实时、全面、高精度监测、管理和自动控制热工参数,既可以独立运行,也可以作为大型发电厂热工监测与自动控制系统的局域系统.